قمر گمشدهای که راز حلقههای زحل را فاش کرد
قمر گمشدهای که راز حلقههای زحل را فاش کرد
مجله علمی ایلیاد - از بین همهی سیارههای دارای حلقه که در منظومهی شمسی وجود دارند، زیباترین آنها را سیارهی زحل دارد. اطراف مشتری، اورانوس و نپتون نیز حلقههای نازکی حاوی گردوغبار و سنگ وجود دارد، ولی حلقههای اطراف زحل ضخیم و بزرگ هستند. این حلقهها دارای ساختار پیچیدهای هستند و هر ۷ حلقهی اطراف زحل هر کدام با سرعتی متفاوت در حال گردش حول زحل هستند.
جالب است بدانید دیسک یا حلقهای که زحل به خاطر آن معروف شده، بسیار جوان است. شواهد نشان داده است که حلقههای زحل تنها ۱۰۰ میلیون سال عمر دارند. البته شواهد دیگری نیز وجود دارند که نشان میدهند این حلقهها حدود ۱۰۰ میلیون سال دیگر از بین میروند.
اینکه چرا حلقههای زحل مدت زمان زیادی پس از شکلگیری منظومهی شمسی بهوجود آمده، پرسشی است که پاسخ بسیار پیچیدهای دارد و به همین خاطر برخی دانشمندان تفسیر شکلگیری این حلقهها را با چالش مواجه کردهاند.
اکنون تیمی از دانشمندان برخی از دیگر خصوصیات زحل را تحت مطالعه داشتند و در کنار آن پاسخی برای پرسش مربوط به زمان شکلگیری حلقههای زحل پیدا کردهاند. اگر حلقههای زحل در نتیجهی متلاشی شدن یکی از قمرهای این سیاره ایجاد شده باشند، پاسخ دو پرسش دیگر در مورد زحل نیز داده شده است؛ چرا مدار تیتان بهعنوان بزرگترین قمر زحل در حال بزرگتر شدن است؟ و چرا محور دوران زحل تا حدودی کج است؟
همه سیارههای موجود در منظومه شمسی دارای کجی محور دوران هستند و محور دوران آنها دقیقاً بر صفحهی مداری آنها عمود نیست. میزان کجی محور دوران زحل حدود ۲۶.۷ درجه است. تحقیقات گذشته نشان داده است که زنجیرهای از برهمکنشهای گرانشی بین زحل، تیتان و حتی نپتون باعث اثرگذاری بر کجی محور دوران زحل شدهاند.
جابهجاییهایی که زحل نسبت به محور دوران خود دارد مشابه جابهجایی نپتون نسبت به محور دوران آن است. این پدیده در نجوم «رزونانس» نامیده میشود و نشان میدهد که این دو جرم آسمانی با یکدیگر ارتباط دارند.
در تحقیقات جدید، برخلاف گذشته دانشمندان دریافتند که اثرات گرانشی مشاهده شده نسبتاً جدید هستند و نشان میدهد که تیتان در حال مهاجرت کردن به مکانهای دورتر از زحل است.
محققین دانشگاه MIT با استفاه از دادههای گرانشی جمعآوری شده توسط فضاپیمای کسینی ناسا و همچنین مدل مربوط به ساختارهای درونی سیارهها، باقی ماندن رزونانس بین زحل و نپتون را مجدداً بررسی کردهاند و نشان دادهاند که این ارتباط در حال حاضر تا حدود زیادی از بین رفته است.
زحل در حال حاضر ۸۲ قمر در اطراف خود دارد و بزرگترین قمر شناخته شده در منظومهی شمسی نیز در اطراف این سیاره است. اگر اینگونه فرض شود که زحل یک قمر دیگر در اطراف خود داشته و این قمر به وضعیت ناپایدار رسیده و با نزدیک شدن به زحل، تحت تاثیر میدان گرانشی آن متلاشی شده، میتوانسته بر روی حرکت وضعی آن تاثیر بگذارد و آنرا از داشتن رزونانس با نپتون خارج کند.
محققین صدها شبیهسازی انجام دادند و وجود این قمر فرضی را بررسی کردند. آنها دریافتند که این قمر فرضی میتواند پاسخی به بسیاری از پرسشها در مورد زحل باشد؛ کج بودن محور دوران، مدار قمر تیتان، حلقههای کوچک اطراف زحل و غیره.